funciones del adn · 2018-05-14 · nucleótidos en el adn a la secuencia de aminoácidos en las...

1- REPLICACION

2- TRASCRIPCIÓN

3- TRADUCCION

FUNCIONES DEL ADN

FLUJO DE LA INFORMACIÓN GÉNICA

ALMACENAR TRANSMITIR EXPRESAR

EL CÓDIGO GENÉTICO

El modelo de Watson y Crick de 1953 permitió conocer la estructura del ADN

Crick (1958) propuso la Hipótesis de la Secuencia

“Existe una relación entre la ordenación lineal de nucleótidos en el ADN y la ordenación lineal de

aminoácidos en los polipéptidos (Proteínas)"

se plantearon dos preguntas:

¿Existe algún código o clave que permite pasar de la secuencia de nucleótidos en el ADN a la secuencia de aminoácidos en las proteínas?

Estudio del desciframiento del código genético y el estudio de sus características.

¿Cómo se convierte la información contenida en la secuencia de ADN en una estructura química de proteína?

Estudio de los procesos genéticos de la síntesis de proteínas: la transcripción y la traducción.

Hay 20 aminoácidos (ac) para reconocer y hay cuatro Bases: A- U- C- G

Si se toman de a una 41= 4 ac Si se toman de a dos 42= 16 ac Si se toman de a tres 43= 64 ac

CARACTERISTICAS DEL CODIGO

El código está organizado en tripletes o codones: cada tres nucleótidos (triplete) se determina un aminoácido.

ARNm………………codones ARNt………………..anticodones

El código genético es degenerado: Existen más tripletes o codones que aminoácidos, de

forma que un determinado aminoácido puede estar codificado por más de un triplete.

El código genético nuclear es universal: el mismo triplete en diferentes especies codifica para el mismo aminoácido. La principal excepción a la universalidad es el código genético mitocondrial.

El código genético es no solapado, sin superposiciones: dos aminoácidos sucesivos no comparten nucleótidos de sus tripletes

Algunos ADN víricos se encuentran genes que se solapan en diferentes Marcos de Lectura

La lectura es "sin comas": el cuadro de lectura de los tripletes se realiza de forma continua "sin comas" o sin que existan espacios en blanco.

El triplete de iniciación suele ser AUG que codifica para Formil-Metionina.

También pueden actuar como tripletes de iniciación GUG (Val) y UGG (Leu) aunque con menor eficacia.

Existen tres tripletes sin sentido que no codifican para ningún aminoácido: UAA , UAG y UGA (terminación)

Organismo Codón Código Nuclear

Código Mitocondrial

Todos UGA FIN Trp

Drosophila AGA Arg Ser

Humano, bovino AGA, AGC Arg FIN

Ratón AUU, AUC, AUA Ile Met

(iniciación)

El código genético nuclear es universal: el mismo triplete en diferentes especies codifica para el mismo aminoácido. La principal excepción a la universalidad es el código genético mitocondrial.

TRANSCRIPCION

Proceso encargado de la síntesis de una molécula de ARN a partir de la información genética contenida en una molécula d ADN Da lugar a una copia de ARN (con secuencia no idéntica, sino complementaria y antiparalela) a partir de una secuencia molde de una de las hebras del ADN

TRANSCRIPCION

¿Que es un gen? Secuencia de ADN (estructurales y reguladoras) necesarias para codificar un producto génico, como ser un ARN maduro o una proteína funcional. •Región estructural: Intrones+Exones •Región reguladora: Promotores. Corriente arriba del gen

Intervienen la ARN polimerasa: Tiene afinidad por cadenas de ADN Reconoce secuencias de iniciación (promotores) Tiene actividad polimerasa 5´a 3´(construye de 5´ a 3´) No requiere primer o cebador Separa del molde de ADN la cadena de ARN que se va formando Reconoce secuencias de terminación que le indica cuando detener su actividad

TIPOS DE ARN POLIMERASAS

En eucariotas hay diferentes polimerasas encargadas de sintetizar distintos tipos de ARN.

La ARN polimerasa 1 sintetiza los precursores del ARN ribosómico (ARN-r). La ARN polimerasa 2 produce ARN transcripto primario que da lugar a los ARN mensajeros (ARN-m) que se traducen a proteínas. La ARN polimerasa 3 transcribe los precursores de los ARN transferencia (ARN-t), los ARN nucleares y citoplásmicos de pequeño tamaño y los genes para el ARN 5S que forma parte de la subunidad grande de los ribosomas

FT: Factores de Transcripción

El primer ARN formado (futuro ARNm) se denomina ARN TRANSCRIPTO PRIMARIO

Adición por el extremo 5'P de una caperuza (capping o cap) de 7-metilguanosina. Protege la degradación y lo hace reconocible por el ribosoma para iniciar la traducción. Adición por el extremo 3'OH de una cola de poli-A de adenina. Evita la degradación e intervenir en el transporte del ARN hacia el citoplasma.

SPLICING

SPLICING (CORTE Y EMPALME)

SPLICING ALTERNATIVO

Mecanismo por el cual más de un ARN mensajero el ‘molde’ usado para fabricar proteínas – puede obtenerse a partir de un único gen

Por lo tanto, el reconocimiento alternativo de sitios de splicing en el ARN inmaduro es la clave capaz de explicar cómo más de un ARN mensajero

maduro es sintetizado a partir de un único gen

SPLICING ALTERNATIVO

Se encontró que la velocidad con la que se transcribe un gen afecta el splicing de ese mismo ARN mensajero.

Los llamados sitios de splicing o de unión entre intrones y exones (secuencias que sí se conservarán) son reconocidos por una maquinaria compleja llamada spliceosoma, que marca los ‘puntos de corte y pegado’ para el splicing o empalme selectivo.

SPLICING ALTERNATIVO

El reconocimiento alternativo de sitios de splicing en el ARN inmaduro es la clave capaz de explicar cómo más de un ARN mensajero maduro es sintetizado a partir de un único gen.

Se Determino que Existen:

Sitios de splicing débil (llamado así porque es débilmente reconocido por el spliceosoma) Sitios de splicing Fuerte (llamado así porque es reconocido rápidamente por el spliceosoma)

SPLICING ALTERNATIVO

En definitiva, la transcripción afecta el splicing: si la transcripción ocurre lentamente la probabilidad de que un sitio de splicing débil sea reconocido es mayor que si ocurre rápidamente. En ambas situaciones, transcripción rápida y transcripción lenta, los ARN mensajeros sintetizados no serán los mismos por lo que la velocidad con la que se sintetiza el ARN impacta sobre cuál ARN maduro es sintetizado.

ARMm

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3- TRADUCCION

FUNCIONES DEL ADN

TRADUCCION

Tres etapas: INICIACIÓN

ELONGACIÓN TERMINACIÓN

ESTRUCTURA DE UN AMINOACIDO

GRUPO AMINONH2

GRUPO ACIDO-COOH

CADENA RADICAL DIFERENTE EN CADA

AMINOACIDO

UNIÓN PEPTIDICA: grupo amino (–NH2) de un aminoácido y grupo carboxilo (–COOH) de otro. Hay pérdida de una molécula de agua y formación de un enlace covalente CO-NH

PeptidilTransferasa

INICIACION

Comienza cuando la subunidad menor de los ribosomas reconoce el extremo 5´del ARNm. Reconoce el CAP. Una vez unida al ARNm, la subunidad menor se desplaza hacia el extremo 3´del mensajero hasta encontrar una secuencia que le indique el punto de iniciación. Este es el codón AUG (codón de iniciación). Llega un ARNt con el anticodón UAC (metionina), luego llega la subunidad mayor y se ensambla el ribosoma. La subunidad mayor posee Tres sitios:

• P • A • E

INICIACION

INTERVIENEN:

● LOS 3 TIPOS DE ARN● SECUENCIAS CONCENSO, ● SECUENCIA DE INICIACION Y● FACTORES DE INICIACION

INICIACION

Cada mRNA tiene una secuencia de bases precedente al codón de inicio que es complementaria a una secuencia de consenso que se encuentra en el rRNA 16 S,

permite el apareamiento entre los dos RNA (mRNA y rRNA) por complementariedad de bases, formando el complejo de iniciación

INICIACION

EL COMPLEJO DE INICIACIÓN está integrado también por proteínas llamadas Factores de iniciación, que intervienen en la disociación de los ribosomas, la unión al mRNA, la unión al tRNA iniciador y alguna otra función. En procariotas se conocen 3 de estos factores, y en eucariotas 11 factores.

ELONGACIÓNEn el sitio A libre queda expuesto otro codón, donde llega un ARNt con su anticodón complementario y se coloca en él. Los dos aminoácidos (el que trajo el 1er ARNt y el 2do) se unen por una enzima (peptidil transferasa) dando una unión peptídica entre ellos y el primero (la metionina) pasa al sitio E y se suelta del ARNt, quedando el anterior último libre.

El ribosoma se desplaza sobre el ARNm y el segundo ARNt pasa al sitio P, quedando nuevamente libre el sitio A para la llegada de nuevos ARNt con aminoácidos. Así se logra una secuencia de aminoácidos que va creciendo y se mantiene unida al último ARNt arribado.

ELONGACIÓN

TERMINACIÓNCuando el sitio A queda sobre un codón de terminación (no tiene anticodón que lo reconozca) UAA, UAG o UGA, ingresan proteínas llamadas factores de terminación que se ubican en el sitio A, se libera la cadena de proteínas formada y todos los elementos se separan Las proteínas primarias se pliegan alcanzando estructuras secundarias, terciarias o cuaternarias y adquieren funcionalidad biológica

TERMINACIÓN

https://www.youtube.com/watch?v=7tDo6OgQwcE

CONTROL DE LA EXPRESION GENICA EN EUCARIOTAS

https-//www.youtube.com/watch?v=TNKWgcFPHqw

Replicación del ADN

https://www.youtube.com/watch?v=Ikq9AcBcohA

Traduccion

https://www.youtube.com/watch?v=YoyFpumWtHo